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单片机的选型是一件重要而费心的事情。如果单片机型号选择得合适,单片机应用系统就会得经济,工作可靠。如果选择得不合适,就会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至根本就达不到预先设计的功能。
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/ @6 E7 K" v" n/ s! E对于一个已经设计好的单片机应用系统来说,它的技术要求和系统功能都应当十分明确。如果选择功能过于少的单片机,这个单片机应用系统就无法完成控制任务。如果选择的单片机功能过于强大,这不但没有必要,还会造成资源浪费,性价比低。
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只要掌握和运用单片机正确选型的原则,就可以选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片机应用系统有最高的可靠性、最优的性能价格比、最长的使用寿命和最好的升级换代可能。
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单片机芯片选型时,总的原则是:6 n$ a/ n) Q- Z% ~/ @% R2 j* j
- (用)芯片完成(少用外围器件)# H" @1 Z: [( y, V* u3 T: K
- 选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少
1 s/ J) V4 R$ X. N& s; ? - 选名(名牌)不选渺(飘渺、不知详情的厂子). D$ A, p) n0 C# V* G5 t8 V
- 选廉(廉价)但要好(质量保证)3 ]4 p: I7 t+ e1 |) D
- 在缺芯的情况下,优选货源充足的单片机
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9 Z; O; c* r, c6 m' c; V5 ?- Y对单片机选型,主要应用从单片机应用系统的技术性、实用性和要开发性三方面来考虑:+ Y4 l9 d8 Z& s$ m6 A8 I- M
- 技术性。要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行。2 |- t- b9 @, i5 w$ d5 ?
- 实用性。要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度,对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行。
. u1 |- R) g3 }% V: O* J - 可开发性。选用的单片机要有可靠的可以开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。
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单片机选型的讨论
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很久以来,总是能看到关于单片机的各种讨论,"这个不好啦" "那个不好了" "那个过时啦" "这个先进啊" "学什么什么没用啦"。: p2 I9 m/ p8 R' K Y2 H6 ?, W
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/ L, g0 v) m5 I! K笔者只想说,用合适的芯片做出最合适的产品,把功夫用在设计上用在优秀的思路上。$ m! ^5 J( B8 r+ J/ ~2 A0 v. V, w
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9 `5 {3 M: g* V# Y! q' ?不要拘泥于芯片怎么怎么样,把宝贵的心思用在你所做的产品的专业知识上,争论芯片的先进与个人感觉没意义,当然新的技术自然就会有新的产品,。
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2 a- R: S" M- ?2 m/ l4 S至于选那种芯片还是由你的产品决定。新入门的朋友,不管学哪种新品,都要把它学好,学会灵活运用达到产品的要求就是很好的,学什么,都不白学。) |. |. z& k. R
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@/ {' s# g/ v3 K5 c8 d2 A/ n单片机终究是一种工具,真正的功夫在你的专业知识。
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+ B. A p) ^. R6 O1 w可能笔者的举例不是很恰当,关键是要告诉新人要踏实的去学习,不要被争论用什么单片机而迷茫,每个人的思维不一样,将来应用的领域也不一样。
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& @8 R6 _% \, v8 _: \当然对每种芯片的领悟也是不一样的。选用自己合适的就可以,弄透它,回过头看,他们都是一样的,只是不同的工具而已,也不要说学51怎么样,学STM32怎么样,学ARM怎么样。9 F: z5 u/ ^' U3 p% k% w, k* c% P
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不管哪一种,都是实现你思想的工具。
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$ `9 T) x! J7 m- ?哪个感觉顺手、实用,就用哪个,就学哪个,把它学好用熟悉。不要今天听那个好就用那个,明天有人说这个好就用这个。新东西总是有,每天都有新东西,都是好东西,你一下子学的过来吗?/ k+ c$ i1 Q+ k* O
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6 P7 x9 J2 c- J- b/ c8 a不如找一个适合自己的先学好,将来再学其他的是很容易的。
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触类旁通,这就是一个过来人的经验。# T- @0 l3 f' B, D, i- o% R
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, C" c3 ?7 J% ?: l- e& b3 L这点体会也许只在这个行业的百分之五十的人,那就送这百分之五十的朋友吧。$ e8 {6 T4 Q$ x; ^+ M) h+ j
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▼ 在实际应用中,如何选择单片机的类型?3 c0 i. A ?% ~- T
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选择原则:主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。/ |7 ]1 M% r$ I- p2 q4 t# J9 a
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' |' p( Q5 K e5 h* R: P* i看过一些文章,讨论何种单片机最好。
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笔者感觉选择一个合适的单片机有时真的不太容易,要考虑的方面太多了。只能说某个特定场合比较适于采用某个mcu,不大可能某个牌子的MCU适合所有的设计, 真要有的话那可就太好了。
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5 t/ i" a' B; s( x7 P4 P(1)单片机的基本参数例如速度、程序存储器容量、I/O引脚数量。! d( S0 @$ O6 z" v1 M5 ^' \
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( f$ t5 P8 a% n+ F& ?+ H+ a7 p$ b(2)单片机的增强功能。例如看门狗、双指针、双串口、RTC(实时时钟)、EEPROM、扩展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口。$ Y/ _. o' s: ]0 u- G
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(3)Flash和OTP(一次性可编程 )相比较最好是Flash。
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(4)封装。DIP(双列直插)、PLCC(PLCC有对应插座)、还是贴片。DIP封装在做实验时可能方便一点。
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(5)工作温度范围。工业级还是商业级。如果设计户外产品。必须选用工业级。5 u! a' Q% U2 u0 Q, B# y
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(6)功耗。比如设计并口加密狗,信号线取电只能提供几个mA。
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7 X, |. p; p; d' O' @(7)工作电压范围。例如设计电视机遥控器,2节干电池供电,至少应该能在1.8~3.6V电压范围内工作。
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N; Z a2 [3 S% O- z, g(8)供货渠道畅通。能申请样片,小批量购买有现货的。5 d) x l: s- t: Y7 j$ G8 \
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(9)价格低。7 i4 e5 b' K! H t/ t3 o7 H( m3 G5 u. g
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% X: s3 n+ q. r i5 k1 V(10)有服务商,提供了很多有用的技术支持,起码烧写器有地方买。! l6 @4 W2 j# q! M9 }
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(11)烧录器价格低。如果是ICP(把单片机放在烧录器上编程)能否利用现有的烧录器。如果是表贴封装,买一个转接座也很贵,至少得一二百元,能否IS(在系统编程,即把芯片先焊到板子上再通过预留的ISP接口编程),一般ISP编程器比较便宜大约一二百元甚至几十元。- ?& s; u! }/ ?1 K& c) R( ]; D
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(12)仿真器便宜。对于FLASH型单片机,仿真器不是必备的。但是对于OTP(一次性可编程)型单片机,必须购买或者租用仿真器。
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(13)单片机语言是自己熟悉的,并且能支持C语言。编程环境要像keil一样好用,并且还是免费的。 h2 o3 d2 w+ t+ y2 r
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3 o1 @# B9 h9 P& j. M8 {(14)网站速度快,资料丰富,包括芯片手册、应用指南、设计方案、范例程序,最好有中文,像Atmel就不错。. [8 p$ \' u) S7 I% u
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9 q/ G7 M0 K% B8 |(15)保密性能好。查一下专业解密网站上的黑名单,再发个mail咨询一下解密价格。# n* C+ h1 Y# J" v/ Z ~
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(16)抗干扰性能好。/ R1 f+ W8 W& D% F" n% A, S
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(17)和其他外设芯片放在一起的综合考虑,电路原理、模电、数电、通信原理、单片机、高频率电子线路、信号系统、数字信号处理、FPGA、DSP等。
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